发光二极管和发光二极管模块制造技术

公开了一种发光二极管和一种发光二极管模块。发光二极管包括：第一导电型半导体层；台阶，设置在第一导电型半导体层上，并包括活性层和第二导电型半导体层；第一欧姆接触结构，与第一导电型半导体层接触；第二欧姆接触结构，与在台阶上的第二导电型半导体层接触；下绝缘层，覆盖台阶和第一导电型半导体层，并具有暴露第一欧姆接触结构的第一开口部分和暴露第二欧姆接触结构的第二开口部分；以及电流分布层，连接到通过下绝缘层的第一开口部分而暴露的第一欧姆接触结构，并具有暴露第二开口部分的第三开口部分。根据本实用新型专利技术，第一欧姆接触结构与电流分布层分开地形成，拓宽电流分布层的金属材料的选择范围，从而可以改善电流分布层的光反射率。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管和发光二极管模块
本技术的示例性实施例涉及发光二极管（LED)和LED模块，更具体地讲，涉及 可以通过焊膏粘附到印刷电路板等的板上的发光二极管和具有发光二极管的模块。
技术介绍
自从开发出氮化镓（GaN)基发光二极管（LED)以来，GaN基LED已普遍用于诸如 天然彩色LED显示元件、LED交通信号灯和白色LED等的多方面的应用。 通常，通过在蓝宝石制成的板上沉积外延层来形成GaN基LED，GaN基LED包括N 型半导体层、P型半导体层和设置在N型半导体层和P型半导体层之间的活性层。同时， N-电极焊盘形成在N型半导体层上而P-电极焊盘形成在P型半导体层上。LED通过电极 焊盘电连接到外部电源，继而被驱动。在这种情况下，电流经过半导体层从P-电极焊盘流 动到N-电极焊盘。 同时，为了防止由P-电极焊盘引起的光损失并增加散热效率，已使用具有倒装芯 片结构的LED，并且提出了优化大尺寸倒装芯片结构的LED中的电流分布的各种电极结构 (见US6, 486, 499)。例如，通过将反射电极形成在P型半导体层上并蚀刻P型半导体层和 活性层而暴露N型半导体层，在暴露的N型半导体层上形成用于电流分布的延伸部。 形成在P型半导体层上的反射电极通过反射从活性层产生的光来改善光提取效 率，并且还有助于P型半导体层内的电流分布。同时，连接到N型半导体层的延伸部有助于 N型半导体层内的电流分布，使光得以在宽活性区域中均匀地产生。在用于光输出的面积为 大约Imm2或更大的大尺寸LED中，同时要求N型半导体层内的电流分布和P型半导体层内 的电流分布。 然而，根据相关技术，由于使用了线性的延伸部而导致延伸部的电阻增大的事实， 所以分布电流受到限制。此外，由于反射电极限制性地设置在P型半导体层上，导致显著量 的光没有被反射电极反射而是被焊盘和延伸部损失掉了。 同时，根据第10-2013-0030178号韩国专利公开公布，采用覆盖台阶并与N型半导 体层形成欧姆接触的电流分布层来减小延伸部的电阻。此外，其还公开了电流分布层包括 金属反射层，从而减少光损失。 然而，根据上述相关技术，由于电流分布层包括欧姆接触层和金属反射层，因此电 流分布层的光反射率会低。 同时，当LED被用在最终产品中时，其被模块化为LED模块。LED模块通常包括印 刷电路板（PCB)和安装在PCB上的LED封装件，LED以芯片形式安装在LED封装件中。根 据相关技术的LED芯片利用银膏或AuSn焊料安装并封装在子安装件、引线框架或引线电极 等上，然后通过焊膏将LED封装件安装在PCB等上。因此，LED芯片上的焊盘被设置为远离 焊膏，并且利用诸如银膏或AuSn等的相对稳定的粘附材料对焊盘进行粘附。 然而，近来已经在研究利用焊膏将LED的焊盘直接粘附到PCB等以制造 LED模块 的技术。可以通过在不封装LED芯片的情况下将LED芯片直接安装在PCB上来制造 LED模 块，或者可以通过制造所谓的晶圆级别的LED封装件并将所述封装件安装在PCB上来制造 LED模块。在这些情况下，因为焊盘直接与焊膏接触，所以焊膏中的诸如锡（Sn)的金属元素 通过焊盘扩散到LED中，从而在LED中发生电短路并且会导致装置缺陷。 在该
技术介绍
部分中公开的上述信息，只是为了增强对本技术的背景的理 解，因此，上述信息可能包含不构成现有技术的信息。
技术实现思路
本技术的示例性实施例提供能够在改善电流分布性能的同时还能减少光损 失的发光二极管（LED)和LED模块。 本技术的示例性实施例还提供一种具有通过焊膏粘附在板上的LED的发光 二极管（LED)模块。 本技术的示例性实施例还提供能够防止焊膏中的金属元素扩散的发光二极 管（LED)和LED模块。 本技术的附加特征将在下面的描述中加以阐述，并且部分地将通过该描述而 变得明显，或者可以通过本技术的实践而获知。 本技术的示例性实施例公开了一种发光二极管，所述发光二极管包括：第一 导电型半导体层；台阶，设置在第一导电型半导体层上，并且包括活性层和第二导电型半导 体层；第一欧姆接触结构，与第一导电型半导体层接触；第二欧姆接触结构，与在台阶上的 第二导电型半导体层接触；下绝缘层，覆盖台阶和第一导电型半导体层，并且具有暴露第一 欧姆接触结构的第一开口部分和暴露第二欧姆接触结构的第二开口部分；电流分布层，连 接到通过下绝缘层的第一开口部分而暴露的第一欧姆接触结构，并且具有暴露第二开口部 分的第三开口部分。 第一欧姆接触结构形成为与电流分布层分开，使得拓宽了电流分布层的金属材料 的选择范围，从而可以改善电流分布层的光反射率。 发光二极管可以包括多个第一欧姆接触结构。电流分布层可以使所述多个第一欧 姆接触结构彼此电连接。 由于所述多个第一欧姆接触结构利用电流分布层彼此电连接，因此电流可以容易 地分布到第一欧姆接触结构中，从而可以改善发光二极管的电流分布性能。由于电流分布 层可以形成为横跨发光二极管的宽的区域，因此可以减小电流分布层的电阻。 电流分布层可以具有与第一欧姆接触结构的结构不同的堆叠结构，并且可以包括 金属反射层。金属反射层可以是电流分布层的最下层。经台阶的侧表面发射过来的光直接 被金属反射层反射，结果，可以减少由电流分布层引起的光损失。 发光二极管还可以包括防扩散增强层，其设置在电流分布层的第三开口部分中并 且连接到通过第二开口部分而暴露的第二欧姆接触结构。防扩散增强层可以具有与电流分 布层的结构相同的堆叠结构。通过采用防扩散增强层可以防止诸如Sn的金属扩散到第二 欧姆接触结构中。 发光二极管可以包括多个台阶以及连接到位于各个台阶上的第二导电型半导体 层的多个第二欧姆接触结构。防扩散增强层可以使第二欧姆接触结构彼此电连接。 发光二极管还可以包括覆盖电流分布层的上绝缘层。上绝缘层可以具有通过暴露 电流分布层来限定第一电极焊盘区域的第四开口部分和通过暴露第二欧姆接触结构的上 部区域来限定第二电极焊盘区域的第五开口部分。 发光二极管还可以包括防扩散增强层，其设置在电流分布层的第三开口中并且连 接到通过第二开口部分而暴露的第二欧姆接触结构，防扩散增强层可以暴露于第五开口部 分。 电流分布层和防扩散增强层可以具有彼此相同的结构，并且都包括金属反射层。 电流分布层可以包括金属反射层、防扩散层和防氧化层。电流分布层和防扩散增 强层可以反射从活性层产生的光并可以防止Sn等的扩散，从而可以利用焊膏将发光二极 管安装在印刷电路板等上。 电流分布层还可以包括设置在防氧化层上的粘附层。粘附层改善设置在电流分布 层上的上绝缘层的粘附力。 根据本技术的另一示例性实施例，提供一种发光二极管模块，所述发光二极 管模块包括：印刷电路板；以及发光二极管，粘附在印刷电路板上。发光二极管可以是如上 所述的任何发光二极管，并且可以通过焊膏粘附到印刷电路板上。 所述发光二极管包括：第一导电型半导体层；台阶，设置在第一导电型半导体层 上，并包括活性层和第二导电型半导体层；第一欧姆接触结构，与第一导电型半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管，所述发光二极管包括： 第一导电型半导体层； 台阶，设置在第一导电型半导体层上，并且包括活性层和第二导电型半导体层； 第一欧姆接触结构，与第一导电型半导体层接触； 第二欧姆接触结构，与在台阶上的第二导电型半导体层接触； 下绝缘层，覆盖台阶和第一导电型半导体层，并且具有暴露第一欧姆接触结构的第一开口部分和暴露第二欧姆接触结构的第二开口部分；以及 电流分布层，连接到通过下绝缘层的第一开口部分而暴露的第一欧姆接触结构，并且具有暴露第二开口部分的第三开口部分。

【技术特征摘要】
2013.09.24 KR 10-2013-01132961. 一种发光二极管，所述发光二极管包括： 第一导电型半导体层； 台阶，设置在第一导电型半导体层上，并且包括活性层和第二导电型半导体层； 第一欧姆接触结构，与第一导电型半导体层接触； 第二欧姆接触结构，与在台阶上的第二导电型半导体层接触； 下绝缘层，覆盖台阶和第一导电型半导体层，并且具有暴露第一欧姆接触结构的第一 开口部分和暴露第二欧姆接触结构的第二开口部分；以及 电流分布层，连接到通过下绝缘层的第一开口部分而暴露的第一欧姆接触结构，并且 具有暴露第二开口部分的第三开口部分。2. 根据权利要求1所述的发光二极管，其中，发光二极管包括多个第一欧姆接触结构， 并且 电流分布层使所述多个第一欧姆接触结构彼此电连接。3. 根据权利要求1所述的发光二极管，其中，电流分布层具有与第一欧姆接触结构的 结构不同的堆叠结构，并且包括金属反射层。4. 根据权利要求3所述的发光二极管，其中，金属反射层是电流分布层的最下层。5. 根据权利要求1所述的发光二极管，所述发光二极管还包括：防扩散增强层，设置在 电流分布层的第三开口部分中并且连接到通过第二开口部分而暴露的第二欧姆接触结构。6. 根据权利要求5所述的发光二极管，其中，防扩散增强层具有与电流分布层的结构 相同的堆叠结构。7. 根据权利要求5所述的发光二极管，其中，所述发光二极管包括多个台阶以及连接 到位于相应的台阶上的第二导电型半导体层的多个第二欧姆接触结构，并且 防扩散增强层使第二欧姆接触结构彼此电连接。8. 根据权利要求1所述的发光二极管，所述发光二极管还可以包括覆盖电流分布层的 上绝缘层， 其中，上绝缘层具有通过暴露电流分布层来限定第一电极焊盘区域的第四开口部分 和通过暴露第二欧姆接触结构的上部区域来限定第二电极焊盘区域的第五开口部分。9. 根据权利要求8所述的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡钟炫，卢元英，李俊燮，姜珉佑，张锺敏，金贤儿，裴善敏，徐大雄，
申请(专利权)人：首尔伟傲世有限公司，
类型：新型
国别省市：韩国;KR